CN104009185A - 一种显示屏及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示屏及电子设备，包括：光源层，在所述显示屏处于第一显示模式时，所述光源层为开启状态，以提供与第一显示模式对应的显示光源，在所述显示屏处于与所述第一显示模式不同的第二显示模式时，所述光源层为关闭状态；液晶层，置于所述光源层的前方；偏振片，置于所述液晶层的前方；控制单元，与所述液晶层连接，用于控制所述液晶层；在显示屏处于第一显示模式时，所述液晶层在所述控制单元的控制下，使通过所述液晶层的与环境光对应的偏振光的光相位从第一角度旋转到符合第一预设条件的第二角度；在显示屏处于第二显示模式时，所述控制单元通过控制所述液晶层来控制所述偏振光的光相位从所述第一角度旋转到符合第二预设条件的第三角度。

Description

一种显示屏及电子设备
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种显示屏及电子设备。
背景技术
现有技术中的显示屏采用先进材料，比如，有机电激发光二极管（OrganicLight-Emitting Diode，OLED），是最近兴起的一种自发光显示技术，OLED由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异之特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。然而，由于OLED自身结构的设计，其金属阴极反射率极高，因此，OLED显示对环境光反射很强烈，因此其显示效果不尽如人意。
在现有技术中为了解决上述显示屏对环境光反射很强烈的技术问题，实现方法是在光源层前方加四分之一玻片，然后在四分之一玻片前方加偏光片，因此，环境光在通过偏振片后，成为偏振光，然后，根据四分之一玻片的原理，该线偏振光在第一次通过四分之一玻片后，光相位旋转第一个45度，再通过光源层反射，然后第二次通过四分之一玻片，偏振光第二次通过四分之一玻片后，光相位旋转第二个45度，所以该偏振光两次通过四分之一玻片后光相位旋转90度，与偏振片的透光轴垂直，不能通过偏振片出射，以此来解决显示屏对环境光的反射。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
由于现有技术中的显示屏中增加偏振片及四分之一玻片来阻挡光源层对环境光的反射，四分之一玻片只能对通过的线性偏振光的光相位旋转45度，所以，每个像素点上对偏振光的光相位的旋转角度都是一样的，所以，存在只能基于光源层提供显示光源来显示图像信息，而不能基于环境光显示图像信息的技术问题。
由于现有技术中的显示屏是通过四分之一玻片让偏振光的光相位旋转的技术手段，而在显示屏确定的情况下，四分之一玻片的厚度就是确定的，然而环境光的波长为一个范围，而不是一个固定的数值，因此针对不同波长的环境光的光相位旋转角度是有差异，就不能对全部环境光的光相位都旋转90度，所以，存在对不同波长的环境光的光相位旋转角度不一致，进而对部分波长的环境光的阻挡反射的效果不好的技术问题。
发明内容
本发明提供一种显示屏及电子设备，用于解决现有技术中只能基于光源层提供显示光源来显示图像信息，而不能基于环境光显示图像信息的技术问题。
本发明一方面提供了一种显示屏，包括如下结构：
光源层，在所述显示屏处于第一显示模式时，所述光源层为开启状态，以提供与第一显示模式对应的显示光源，在所述显示屏处于与所述第一显示模式不同的第二显示模式时，所述光源层为关闭状态；
液晶层，置于所述光源层的前方；
偏振片，置于所述液晶层的前方；
控制单元，与所述液晶层连接，用于控制所述液晶层；
其中，在所述显示屏处于所述第一显示模式时，所述液晶层在所述控制单元的控制下，使通过所述液晶层的与环境光对应的偏振光的光相位从第一角度旋转到符合第一预设条件的第二角度，进而使得所述偏振光不能通过所述偏振片，以阻挡环境光在所述光源层上形成的反射光的出射；在所述显示屏处于所述第二显示模式时，所述控制单元通过控制所述液晶层来控制所述偏振光的光相位从所述第一角度旋转到符合第二预设条件的第三角度，以控制每个像素通过所述偏振片的光出射量，从而使所述显示屏基于所述环境光显示图像信息。
优选地，所述显示屏还包括：保护层，置于所述偏振片的前方，用于保护所述偏振片。
优选地，所述光源层具体为OLED或DMS。
优选地，所述控制单元具体为：半导体开关器件，集成在所述液晶层后，用于通过改变对所述液晶层的驱动电压以控制所述液晶层中N个像素液晶的旋光状态，其中，N为大于等于1的整数。
优选地，所述第一预设条件具体为：所述第二角度与所述偏振片的透射轴存在一预设角度。
优选地，所述第二预设条件具体为：第n个像素的所述第三角度与第n个像素显示的图像信息对应，其中，n为1至N中的正整数。
本发明另一方面提供了一种电子设备，包括如下结构：
机壳；
电路板，设置于所述机壳中；
显示屏，设置于所述机壳中，其中，所述显示屏具体为本发明另一实施例中提供的任一显示屏。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、由于在显示屏上中设置液晶层及控制液晶层的控制单元，则在第一显示模式下时，液晶层在控制单元的控制下，使通过液晶层的与环境光对应的偏振光的光相位从第一角度旋转到符合第一预设条件的第二角度，在第二显示模式下时，液晶层在控制单元的控制下，使通过液晶层的与环境光对应的偏振光的光相位从第一角度旋转到符合第二预设条件的第三角度的技术方案，即能够在第一显示模式下时，基于光源层提供的显示光源显示图像信息时，将环境光对应的偏振光的光相位旋转到符合第一预设条件的第二角度，从而不能通过偏振片出射，以基于显示光源显示图像信息时阻挡环境光的反射；同时能够在第二显示模式下，根据每个像素点对显示图像信息的需要，对与环境光对应的偏振光的光相位旋转到符合第二预设条件的第三角度，比如，某一个像素点需要显示黑色，则控制单元控制该像素点对应的像素液晶的旋光状态以使两次通过该像素液晶后的偏振光的光相位改变90度，与偏振片的透光轴垂直，则该像素点显示黑色。可以同理使通过某像素液晶的偏振光的光相位不旋转或旋转180度后与偏振片的透光轴平行，则该像素点显示白色，所以，有效解决了现有技术中只能基于光源层提供显示光源来显示图像信息，而不能基于环境光显示图像信息的技术问题，进而实现了在第一显示模式下时，基于显示光源透射显示图像信息，在第二实现模式下时，基于环境光反射显示图像信息的技术效果。
2、由于采用了液晶层及控制液晶层的控制单元，通过控制单元控制液晶层的旋光状态使与环境光对应的偏振光的光相位旋转90度的技术手段，环境光的波长不同，控制单元下的液晶层的旋转状态就不同，使不同波长的与环境光对应的偏振光的光相位都与偏振片的透光轴垂直，所以，有效解决了现有技术中对不同波长的环境光的光相位旋转角度不一致，进而对部分波长的环境光的阻挡反射的效果不好的技术问题，进而实现了对任何环境光的阻挡效果一致，提高了在强环境光下的可视性的技术效果。
附图说明
图1为本申请一实施例中的显示屏的结构示意图；
图2为本申请另一实施例中的显示屏的结构示意图；
图3为本申请再一实施例中的显示屏在第一显示模式下的显示示意图；
图4为本申请再一实施例中的显示屏在第一显示模式下的阻挡环境光的示意图；
图5为本申请再一实施例中的显示屏在第二显示模式下的显示示意图。
具体实施方式
本发明通过本申请实施例提供了一种显示屏，用于解决现有技术中显示屏只能基于光源层提供显示光源来显示图像信息，而不能基于环境光显示图像信息的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
光源层，在所述显示屏处于第一显示模式时，所述光源层为开启状态，以提供与第一显示模式对应的显示光源，在所述显示屏处于与所述第一显示模式不同的第二显示模式时，所述光源层为关闭状态；液晶层，置于所述光源层的前方；偏振片，置于所述液晶层的前方；控制单元，与所述液晶层连接，用于控制所述液晶层；其中，在所述显示屏处于所述第一显示模式时，所述液晶层在所述控制单元的控制下，使通过所述液晶层的与环境光对应的偏振光的光相位从第一角度旋转到符合第一预设条件的第二角度，进而使得所述偏振光不能通过所述偏振片，以阻挡环境光在所述光源层上形成的反射光的出射；在所述显示屏处于所述第二显示模式时，所述控制单元通过控制所述液晶层来控制所述偏振光的光相位从所述第一角度旋转到符合第二预设条件的第三角度，以控制每个像素通过所述偏振片的光出射量，从而使所述显示屏基于所述环境光显示图像信息。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本发明通过本申请一实施例提供了一种显示屏，不仅可以应用在独立的显示设备中，也可以应用在具有图像输出单元的电子设备中。
如图1所示，该显示屏包括如下：
光源层，在所述显示屏处于第一显示模式时，所述光源层为开启状态，以提供与第一显示模式对应的显示光源，在所述显示屏处于与所述第一显示模式不同的第二显示模式时，所述光源层为关闭状态；液晶层，置于所述光源层的前方；偏振片，置于所述液晶层的前方；控制单元（未图示），与所述液晶层连接，用于控制所述液晶层；在所述显示屏处于所述第一显示模式时，所述液晶层在所述控制单元的控制下，使通过所述液晶层的与环境光对应的偏振光的光相位从第一角度旋转到符合第一预设条件的第二角度，进而使得所述偏振光不能通过所述偏振片，以阻挡环境光在所述光源层上形成的反射光的出射；在所述显示屏处于所述第二显示模式时，所述控制单元通过控制所述液晶层来控制所述偏振光的光相位从所述第一角度旋转到符合第二预设条件的第三角度，以控制每个像素通过所述偏振片的光出射量，从而使所述显示屏基于所述环境光显示图像信息。
因此上述显示屏的设计，可以通过控制单元控制液晶层，实现基于不同的显示光源显示图像信息。
在具体实施过程中，显示屏还包括保护层，置于所述偏振片的前方，参考图2，该保护层用于保护所述偏振片，具体的，该保护层为透明度高的材质，以保证显示效果。
在具体实施过程中，光源层可以为有机发光二极管（OLED），OLED具有自发光的特性，OLED的结构依次由底基，阳极，导电层，发射层，金属阴极构成，但是由于形成于OLED上层的金属阴极的反射率极高，对环境光的反射强烈。光源层也可以为DMS。
进一步，为了解决OLED金属阴极对环境光反射强烈，本申请一实施例提供一种液晶层及控制液晶层控制液晶层的控制单元构成组合置于OLED的前方，在具体实施过程中，控制液晶层的控制单元为半导体开关器件，集成在所述液晶层后，用于通过改变对所述液晶层的驱动电压以控制所述液晶层中N个像素液晶的旋光状态，其中，N为大于等于1的整数，为液晶层的液晶像素点的个数。
具体的，比如，半导体开关器件可以为TFT(薄膜场效应晶体管)，也可以为其他半导体开关器件。具体实施方式是在液晶层的每个液晶像素点后集成TFT来控制每个液晶像素点，则由多个TFT构成的大规模集成电路来实现对液晶层的每一个液晶像素点的控制。
下面基于控制单元为TFT，以及该显示屏的电子设备为平板电脑为例，对该显示屏实现第一显示模式和第二显示模式的实施方式进行详细的描述。
在应用该电子设备过程中，显示屏具体如何确定以何种显示模式显示电子设备的图像信息有如下两种显示方式。
第一种实施方式为：基于用户的切换操作将显示屏的显示模式从第一显示模式调整到第二显示模式，使从OLED自发光以显示图像信息的状态切换到环境光提供显示光源以显示图像信息的状态，或者基于用户的切换操作将显示屏的显示模式从第二显示模式调整到第一显示模式，从环境光提供显示光源以显示图像信息的状态切换到OLED自发光以显示图像信息的状态。
第二种实施方式为：基于电子设备显示信息确定显示屏的显示模式。具体的，比如，当电子设备需要显示的文件为电子书、word、PDF等文件时，自动将显示屏的显示模式设置为第二显示模式，即，基于环境光显示电子书、word、PDF等图像信息。当电子设备需要显示的文件为视频，图片等文件时，自动将显示屏的显示模式设置为第一显示模式，即基于OLED自发光以显示图像信息。基于第二种实施方式，能根据文件自动改变显示模式，能在需要高性能显示时以OLED发光显示文件，而不需要高性能显示时，自动基于环境光显示文件。减小了功耗。
进一步，假设电子设备当前显示的图像信息为视频文件，则下面详细描述该实施例中的显示屏以第一显示模式显示视频文件的显示过程。
具体的，在第一显示模式下，显示屏获得电子设备需要显示的视频信号，当OLED在适当电压下，正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三原色，构成基本色彩。OLED发光将视频信号转换成与图像信号对应的光信息。如图3所示，OLED自发光产生的光信息通过液晶层，再通过偏振片后出射，以提供给用户图像信息。则同时，如图4所示，环境光A会从偏振片上方通过偏振片后形成偏振光B1，然后，该偏振光B1从液晶层上方射入液晶层，则TFT改变驱动电压来改变液晶层的旋光状态，使偏振光B1通过液晶层后的光相位旋转45度形成偏振光C1，然后，偏振光C1在OLED的金属阴极反射后，第二次通过液晶层，则偏振光C1的光相位旋转45度，形成偏振光D1，所以，每一个像素点从偏振光B1变成偏振光D1，对应的光相位从第一角度旋转到第二角度后旋转了90度，偏振光D1的第二角度与偏光片的透光轴垂直，所以，偏振光D1不能通过偏振片出射。进而，阻挡了环境光的反射。当然，在具体实施过程中，偏振光的第二角度还可以为与偏振片的透光轴成一其他预设角度。以减少环境光的反射，所以，基于第一显示模式能阻挡环境光在显示屏上的反射。
进一步，假设电子设备当前显示的图像信息为电子书，则下面参考图5详细描述该实施例中的显示屏以第二显示模式显示电子书的显示过程。
具体的，显示屏在第一显示模式时，OLED为关闭状态。显示屏获得电子设备需要显示的文字信息。根据需要显示的文字信息确定出与文字信息对应的每一个液晶的第三角度。具体的，液晶层中的第n个像素的第三角度与第n个像素显示的图像信息对应，例如，假设第一个像素点为构成页面的“白色”，则如图5所示，通过TFT对第一个像素点所对应的第一个像素液晶的控制，使环境光A在通过偏振片后形成偏振光B2，偏振光B2从第一个像素液晶通过后光相位旋转90度形成偏振光C2，偏振光在关闭的OLED上的金属阴极上反射后第二次通过第一个像素液晶像素旋转90度形成偏振光D2，则第一个像素点上的偏振光B2变成偏振光D2，对应的光相位从第一角度旋转180度形成的第三角度与透光轴平行，所以，第一个像素点的偏振光D2能通过偏振片出射，显示形成页面的“白色”，在具体实施过程中，使像素点显示“白色”还可以通过TFT对第一个像素点所对应的第一个像素液晶的控制，使偏振光在两次通过像素液晶后形成的偏振光的光相位不变，从而也能使该第一个像素点的偏振光出射形成“白色”。又假设第二个像素点为构成文字的“黑色”，环境光A在通过偏振片后形成偏振光B3，则通过TFT对第二个像素点所对应的第二个像素液晶的控制，使偏振光B3从第二个像素液晶通过后光相位旋转45度形成偏振光C3，偏振光C3在关闭的OLED上的金属阴极上反射后第二次通过第二个像素液晶像素后形成偏振光D3，则第一个像素点上的偏振光B3变成偏振光D3，对应的光相位从第一角度旋转90度后形成的第三角度与透光轴垂直，从而第二个像素点的偏振光D3不能通过偏振片出射，所以，第二个像素点对应显示“黑色”。则基于该上述“黑色”和“白色”显示方法，显示屏能显示电子书对应的文字信息。
在具体实施过程中，本领域技术人员在了解上述光源层为OLED的基础上，能知晓光源层为DMS实现第一显示模式及第二显示模式的实施方式，所以，在此不再赘述。
本发明通过本申请另一实施例提供了一种电子设备，包括如下结构:
机壳；电路板，设置于所述机壳中；显示屏，设置于所述机壳中，该显示屏，包括：光源层，在所述显示屏处于第一显示模式时，所述光源层为开启状态，以提供与第一显示模式对应的显示光源，在所述显示屏处于与所述第一显示模式不同的第二显示模式时，所述光源层为关闭状态；液晶层，置于所述光源层的前方；偏振片，置于所述液晶层的前方；控制单元，与所述液晶层连接，用于控制所述液晶层；其中，在所述显示屏处于所述第一显示模式时，所述液晶层在所述控制单元的控制下，使通过所述液晶层的与环境光对应的偏振光的光相位从第一角度旋转到符合第一预设条件的第二角度，进而使得所述偏振光不能通过所述偏振片，以阻挡环境光在所述光源层上形成的反射光的出射；在所述显示屏处于所述第二显示模式时，所述控制单元通过控制所述液晶层来控制所述偏振光的光相位从所述第一角度旋转到符合第二预设条件的第三角度，以控制每个像素通过所述偏振片的光出射量，从而使所述显示屏基于所述环境光显示图像信息。
以上简要介绍了电子设备的主要结构，关于显示屏的具体结构以及各种变化形式，请参考前述实施例中的显示屏的结构以及各种变化形式，在此不再详述。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
1、由于在显示屏上中设置液晶层及控制液晶层的控制单元，则在第一显示模式下时，液晶层在控制单元的控制下，使通过液晶层的与环境光对应的偏振光的光相位从第一角度旋转到符合第一预设条件的第二角度，在第二显示模式下时，液晶层在控制单元的控制下，使通过液晶层的与环境光对应的偏振光的光相位从第一角度旋转到符合第二预设条件的第三角度的技术方案，即能够在第一显示模式下时，基于光源层提供的显示光源显示图像信息时，将环境光对应的偏振光的光相位旋转到符合第一预设条件的第二角度，从而不能通过偏振片出射，以基于显示光源显示图像信息时阻挡环境光的反射；同时能够在第二显示模式下，根据每个像素点对显示图像信息的需要，对与环境光对应的偏振光的光相位旋转到符合第二预设条件的第三角度，比如，某一个像素点需要显示黑色，则控制单元控制该像素点对应的像素液晶的旋光状态以使两次通过该像素液晶后的偏振光的光相位改变90度，与偏振片的透光轴垂直，则该像素点显示黑色。可以同理使通过某像素液晶的偏振光的光相位不旋转或旋转180度后与偏振片的透光轴平行，则该像素点显示白色，所以，有效解决了现有技术中只能基于光源层提供显示光源来显示图像信息，而不能基于环境光显示图像信息的技术问题，进而实现了在第一显示模式下时，基于显示光源透射显示图像信息，在第二实现模式下时，基于环境光反射显示图像信息的技术效果。
2、由于采用了液晶层及控制液晶层的控制单元，通过控制单元控制液晶层的旋光状态使与环境光对应的偏振光的光相位旋转90度的技术手段，环境光的波长不同，控制单元下的液晶层的旋转状态就不同，使不同波长的与环境光对应的偏振光的光相位都与偏振片的透光轴垂直，所以，有效解决了现有技术中对不同波长的环境光的光相位旋转角度不一致，进而对部分波长的环境光的阻挡反射的效果不好的技术问题，进而实现了对任何环境光的阻挡效果一致，提高了在强环境光下的可视性的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种显示屏，其特征在于，包括：
光源层，在所述显示屏处于第一显示模式时，所述光源层为开启状态，以提供与第一显示模式对应的显示光源，在所述显示屏处于与所述第一显示模式不同的第二显示模式时，所述光源层为关闭状态；
液晶层，置于所述光源层的前方；
偏振片，置于所述液晶层的前方；
控制单元，与所述液晶层连接，用于控制所述液晶层；
其中，在所述显示屏处于所述第一显示模式时，所述液晶层在所述控制单元的控制下，使通过所述液晶层的与环境光对应的偏振光的光相位从第一角度旋转到符合第一预设条件的第二角度，进而使得所述偏振光不能通过所述偏振片，以阻挡环境光在所述光源层上形成的反射光的出射；在所述显示屏处于所述第二显示模式时，所述控制单元通过控制所述液晶层来控制所述偏振光的光相位从所述第一角度旋转到符合第二预设条件的第三角度，以控制每个像素通过所述偏振片的光出射量，从而使所述显示屏基于所述环境光显示图像信息。
2.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述显示屏还包括：
保护层，置于所述偏振片的前方，用于保护所述偏振片。
3.如权利要求2所述的显示屏，其特征在于，所述光源层具体为OLED或DMS。
4.如权利要求1-3中任一权项所述的显示屏，其特征在于，所述控制单元具体为：
半导体开关器件，集成在所述液晶层后，用于通过改变对所述液晶层的驱动电压以控制所述液晶层中N个像素液晶的旋光状态，其中，N为大于等于1的整数。
5.如权利要求4所述的显示屏，其特征在于，所述第一预设条件具体为：
所述第二角度与所述偏振片的透射轴存在一预设角度。
6.如权利要求4所述的显示屏，其特征在于，所述第二预设条件具体为：
第n个像素的所述第三角度与第n个像素显示的图像信息对应，其中，n为1至N中的正整数。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
机壳；
电路板，设置于所述机壳中；
显示屏，设置于所述机壳中，其中，所述显示屏具体为如权利要求1-6中任一权项所述的显示屏。
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